JPH09121592A - モータ制御装置 - Google Patents
モータ制御装置Info
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- JPH09121592A JPH09121592A JP7277425A JP27742595A JPH09121592A JP H09121592 A JPH09121592 A JP H09121592A JP 7277425 A JP7277425 A JP 7277425A JP 27742595 A JP27742595 A JP 27742595A JP H09121592 A JPH09121592 A JP H09121592A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明はモータ駆動装置において直流５０Ｖ
入力にて安定なＤＣ／ＤＣコンバータと平滑コンデンサ
のディスチャージに回生抵抗を用いることにより、入力
交流電源遮断時に短時間に安全な低電圧に低下させ、か
つ機器の小型化をはかることを目的とする。 【解決手段】 交流電源遮断検出回路２０にて電源遮断
検出を行い回生抵抗１５に平滑コンデンサの電荷を放電
させる。整流後の直流電圧が低下ＤＣ／ＤＣコンバータ
２１の駆動点を下まわると、制御回路電源検出回路２３
にて検出しパワー半導体素子１６をオフし素子の破壊を
防ぐ。結果電源遮断からＤＣ／ＤＣコンバータの駆動点
電圧まで回生抵抗を平滑コンデンサのディスチャージ抵
抗として利用することが可能となる。また、ＤＣ／ＤＣ
コンバータの駆動点電圧を下げることにより安全な低電
圧まで早急に下げることができる。
入力にて安定なＤＣ／ＤＣコンバータと平滑コンデンサ
のディスチャージに回生抵抗を用いることにより、入力
交流電源遮断時に短時間に安全な低電圧に低下させ、か
つ機器の小型化をはかることを目的とする。 【解決手段】 交流電源遮断検出回路２０にて電源遮断
検出を行い回生抵抗１５に平滑コンデンサの電荷を放電
させる。整流後の直流電圧が低下ＤＣ／ＤＣコンバータ
２１の駆動点を下まわると、制御回路電源検出回路２３
にて検出しパワー半導体素子１６をオフし素子の破壊を
防ぐ。結果電源遮断からＤＣ／ＤＣコンバータの駆動点
電圧まで回生抵抗を平滑コンデンサのディスチャージ抵
抗として利用することが可能となる。また、ＤＣ／ＤＣ
コンバータの駆動点電圧を下げることにより安全な低電
圧まで早急に下げることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はコンバータ回路の平
滑コンデンサにチャージされた電荷を、入力の交流電源
遮断時に専用のディスチャージ抵抗を用いず放電させる
ことが可能であり、かつ短時間に直流５０Ｖ以下の安全
な電圧まで確実に放電させることが可能な回路を有する
モータ制御装置に関するものである。
滑コンデンサにチャージされた電荷を、入力の交流電源
遮断時に専用のディスチャージ抵抗を用いず放電させる
ことが可能であり、かつ短時間に直流５０Ｖ以下の安全
な電圧まで確実に放電させることが可能な回路を有する
モータ制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】交流電源を入力とする同期電動機，誘導
電動機を駆動制御するモータ制御装置は、内部に交流整
流回路と平滑コンデンサからなるコンバータ回路とイン
バータ回路を持つものが一般的である。近年、モータ制
御装置は入力の交流電源遮断時にコンバータ回路にて整
流された直流電圧を安全な低電圧に低下させるため、平
滑コンデンサにチャージされている電荷を専用のディス
チャージ抵抗で放電する回路構成を持つものが一般的で
ある。
電動機を駆動制御するモータ制御装置は、内部に交流整
流回路と平滑コンデンサからなるコンバータ回路とイン
バータ回路を持つものが一般的である。近年、モータ制
御装置は入力の交流電源遮断時にコンバータ回路にて整
流された直流電圧を安全な低電圧に低下させるため、平
滑コンデンサにチャージされている電荷を専用のディス
チャージ抵抗で放電する回路構成を持つものが一般的で
ある。
【０００３】以下に、従来の平滑コンデンサのディスチ
ャージ回路を有するモータ制御装置について説明する。
ャージ回路を有するモータ制御装置について説明する。
【０００４】図２は、従来の平滑コンデンサのディスチ
ャージ回路を有するモータ制御装置の回路構成を示すも
のである。図２において、１は単相または三相の交流電
源、２はサーキットプロテクタ、３は交流整流回路、４
は平滑コンデンサ、５はコンバータ回路、６はディスチ
ャージ抵抗、７はインバータ回路、８は駆動対象の同期
電動機または誘導電動機、９は制御回路であり、９の制
御回路はマイコンやゲートＩＣ・オペアンプなどを有
し、モータ駆動の制御を行う。１０はＤＣ／ＤＣコンバ
ータで９の制御回路の各種直流電圧を生成し供給する。
ャージ回路を有するモータ制御装置の回路構成を示すも
のである。図２において、１は単相または三相の交流電
源、２はサーキットプロテクタ、３は交流整流回路、４
は平滑コンデンサ、５はコンバータ回路、６はディスチ
ャージ抵抗、７はインバータ回路、８は駆動対象の同期
電動機または誘導電動機、９は制御回路であり、９の制
御回路はマイコンやゲートＩＣ・オペアンプなどを有
し、モータ駆動の制御を行う。１０はＤＣ／ＤＣコンバ
ータで９の制御回路の各種直流電圧を生成し供給する。
【０００５】以上のように構成された平滑コンデンサの
ディスチャージ回路を有するモータ制御装置について、
以下にその動作を説明する。まず、サーキットプロテク
タ２をオンし交流電源１をコンバータ回路５に入力する
と、交流整流回路３により整流された直流電圧が出力さ
れる。また、この時に出力される直流電圧は平滑コンデ
ンサ４に電荷がチャージされることにより、整流時のリ
ップルが除去され安定する。この直流電圧を電源とし
て、インバータ回路７は疑似正弦波を生成出力し電動機
８を駆動する。サーキットプロテクタ２をオフし入力交
流電源を遮断すると、平滑コンデンサ４にチャージされ
ていた電荷は、ディスチャージ抵抗６に放電され直流電
圧は低下する。また、電源検出回路にて電源遮断を検出
し回生電力放電用半導体素子を動作させ、回生抵抗に平
滑コンデンサの残留電圧を放電させる実施例（特許出願
公開 平２−１３６０８０）があるが、この場合には電
源検出回路および回生電力放電用半導体素子を動作させ
る回路電源が、電源遮断時にも安定である必要があるた
め、放電後の残存直流電圧値を規定できないものであ
る。
ディスチャージ回路を有するモータ制御装置について、
以下にその動作を説明する。まず、サーキットプロテク
タ２をオンし交流電源１をコンバータ回路５に入力する
と、交流整流回路３により整流された直流電圧が出力さ
れる。また、この時に出力される直流電圧は平滑コンデ
ンサ４に電荷がチャージされることにより、整流時のリ
ップルが除去され安定する。この直流電圧を電源とし
て、インバータ回路７は疑似正弦波を生成出力し電動機
８を駆動する。サーキットプロテクタ２をオフし入力交
流電源を遮断すると、平滑コンデンサ４にチャージされ
ていた電荷は、ディスチャージ抵抗６に放電され直流電
圧は低下する。また、電源検出回路にて電源遮断を検出
し回生電力放電用半導体素子を動作させ、回生抵抗に平
滑コンデンサの残留電圧を放電させる実施例（特許出願
公開 平２−１３６０８０）があるが、この場合には電
源検出回路および回生電力放電用半導体素子を動作させ
る回路電源が、電源遮断時にも安定である必要があるた
め、放電後の残存直流電圧値を規定できないものであ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、平滑コンデンサ４にディスチャージ抵抗６
が必要であり、また放熱の問題を考慮すると大容量の抵
抗が必要となるので、回路スペースを大きく占有すると
いう課題を有していた。また、整流後の直流電圧は高電
圧であり使用上の安全確保のため交流電源遮断時には、
早急に安全な電圧まで確実に低下させる必要がある。一
例として、ＵＬ規格においては電源遮断後１分以内に直
流５０Ｖ以下に落とさなければならないという規定とな
っている。近年、モータ制御装置は小型化・ローコスト
化・海外安全規格取得の市場要望が大きく、上記課題は
重要な問題となっている。
の構成では、平滑コンデンサ４にディスチャージ抵抗６
が必要であり、また放熱の問題を考慮すると大容量の抵
抗が必要となるので、回路スペースを大きく占有すると
いう課題を有していた。また、整流後の直流電圧は高電
圧であり使用上の安全確保のため交流電源遮断時には、
早急に安全な電圧まで確実に低下させる必要がある。一
例として、ＵＬ規格においては電源遮断後１分以内に直
流５０Ｖ以下に落とさなければならないという規定とな
っている。近年、モータ制御装置は小型化・ローコスト
化・海外安全規格取得の市場要望が大きく、上記課題は
重要な問題となっている。
【０００７】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、専用のディスチャージ抵抗を必要とせず、かつ入力
交流電源遮断時には短時間に安全な電圧まで確実に落と
すことが可能な、平滑コンデンサのディスチャージ回路
を有するモータ制御装置を提供することを目的とする。
で、専用のディスチャージ抵抗を必要とせず、かつ入力
交流電源遮断時には短時間に安全な電圧まで確実に落と
すことが可能な、平滑コンデンサのディスチャージ回路
を有するモータ制御装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の平滑コンデンサのディスチャージ回路を有す
るモータ制御装置は、専用のディスチャージ抵抗の代わ
りに同期電動機または誘導電動機の制御装置に内蔵され
ている回生放電抵抗を用い、また前記抵抗のオン・オフ
制御を行うための入力交流電源遮断検出回路と、制御回
路電源電圧検出回路と、直流５０Ｖ入力で安定なＤＣ／
ＤＣコンバータの構成を有してる。
に本発明の平滑コンデンサのディスチャージ回路を有す
るモータ制御装置は、専用のディスチャージ抵抗の代わ
りに同期電動機または誘導電動機の制御装置に内蔵され
ている回生放電抵抗を用い、また前記抵抗のオン・オフ
制御を行うための入力交流電源遮断検出回路と、制御回
路電源電圧検出回路と、直流５０Ｖ入力で安定なＤＣ／
ＤＣコンバータの構成を有してる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて、図面を参照しながら説明する。
いて、図面を参照しながら説明する。
【００１０】図１は本発明の一実施の形態による平滑コ
ンデンサディスチャージ回路を有するモータ制御装置の
回路構成図を示し、図１において１１は交流電源（単
相，三相）、１２はサーキットプロテクタ、１３は交流
整流回路、１４は平滑コンデンサ、１５はコンバータ回
路、１６は回生放電抵抗、１７は回生抵抗のスイッチン
グを行うパワー半導体素子、１８はコンバータ電圧検出
回路、１９はインバータ回路、２０は駆動対象のモー
タ、２１は交流電源遮断検出回路、２２はＤＣ／ＤＣコ
ンバータ、２３は制御回路電源電圧検出回路、２４は制
御回路である。
ンデンサディスチャージ回路を有するモータ制御装置の
回路構成図を示し、図１において１１は交流電源（単
相，三相）、１２はサーキットプロテクタ、１３は交流
整流回路、１４は平滑コンデンサ、１５はコンバータ回
路、１６は回生放電抵抗、１７は回生抵抗のスイッチン
グを行うパワー半導体素子、１８はコンバータ電圧検出
回路、１９はインバータ回路、２０は駆動対象のモー
タ、２１は交流電源遮断検出回路、２２はＤＣ／ＤＣコ
ンバータ、２３は制御回路電源電圧検出回路、２４は制
御回路である。
【００１１】以上のように構成された平滑コンデンサの
ディスチャージ回路について、図１を用いてその動作を
説明する。まず、サーキットプロテクタ２をオンし、交
流電源１を入力すると、コンバータ回路１５の出力に
は、交流整流回路１３により整流された直流電圧が発生
する。またこの時に出力される直流電圧は、平滑コンデ
ンサ１４に電荷がチャージされることにより整流時のリ
ップルが除去され、また安定する。この直流電圧を電源
として、インバータ回路１９は疑似正弦波を生成出力し
モータ２０を駆動する。モータの減速時にモータから回
生エネルギーが返還されると、整流後の直流電圧は上昇
する。コンバータ電圧検出回路１８は、この直流電圧上
昇を検出し、インバータ回路に使用しているパワー半導
体素子や電解コンデンサなどの破壊を防ぐために、制御
回路２４を通じて回生放電抵抗のスイッチングを行うパ
ワー半導体素子１７をＯＮし、回生放電抵抗１６に通電
させて、回生エネルギーを熱に変換処理し直流電圧の上
昇を抑制する。サーキットプロテクタ２をオフし交流電
源を遮断すると、交流電源遮断検出回路２１は、制御回
路を通じてパワー素子１７をＯＮし、回生放電抵抗を接
続することにより平滑コンデンサの電荷を放電させ、コ
ンバータ回路の直流電圧を短時間に低下させる。さらに
コンバータ回路の直流電圧が下がった場合、ＤＣ／ＤＣ
コンバータの出力電圧は、５０Ｖ以下にて出力電圧が規
定値より低くなる。回生放電抵抗のスイッチングを行う
パワー半導体素子の安全動作を確保し、破壊を防ぐため
に、制御回路電源電圧検出回路２３にて制御電源電圧の
低下を検出し、１７のパワー半導体素子をオフする。回
生放電抵抗でのディスチャージは、この電圧にて終了
し、この後はＤＣ／ＤＣコンバータやコンバータ電圧検
出回路などの消費電力によって、平滑コンデンサの電荷
はディスチャージされる。ここで直流５０Ｖで安定なＤ
Ｃ／ＤＣコンバータを使用していることにより、コンバ
ータ回路の直流電圧はモータ制御装置への交流入力電源
遮断時に、短時間にて直流５０Ｖ以下となりＵＬ規格を
満足することができることとなる。
ディスチャージ回路について、図１を用いてその動作を
説明する。まず、サーキットプロテクタ２をオンし、交
流電源１を入力すると、コンバータ回路１５の出力に
は、交流整流回路１３により整流された直流電圧が発生
する。またこの時に出力される直流電圧は、平滑コンデ
ンサ１４に電荷がチャージされることにより整流時のリ
ップルが除去され、また安定する。この直流電圧を電源
として、インバータ回路１９は疑似正弦波を生成出力し
モータ２０を駆動する。モータの減速時にモータから回
生エネルギーが返還されると、整流後の直流電圧は上昇
する。コンバータ電圧検出回路１８は、この直流電圧上
昇を検出し、インバータ回路に使用しているパワー半導
体素子や電解コンデンサなどの破壊を防ぐために、制御
回路２４を通じて回生放電抵抗のスイッチングを行うパ
ワー半導体素子１７をＯＮし、回生放電抵抗１６に通電
させて、回生エネルギーを熱に変換処理し直流電圧の上
昇を抑制する。サーキットプロテクタ２をオフし交流電
源を遮断すると、交流電源遮断検出回路２１は、制御回
路を通じてパワー素子１７をＯＮし、回生放電抵抗を接
続することにより平滑コンデンサの電荷を放電させ、コ
ンバータ回路の直流電圧を短時間に低下させる。さらに
コンバータ回路の直流電圧が下がった場合、ＤＣ／ＤＣ
コンバータの出力電圧は、５０Ｖ以下にて出力電圧が規
定値より低くなる。回生放電抵抗のスイッチングを行う
パワー半導体素子の安全動作を確保し、破壊を防ぐため
に、制御回路電源電圧検出回路２３にて制御電源電圧の
低下を検出し、１７のパワー半導体素子をオフする。回
生放電抵抗でのディスチャージは、この電圧にて終了
し、この後はＤＣ／ＤＣコンバータやコンバータ電圧検
出回路などの消費電力によって、平滑コンデンサの電荷
はディスチャージされる。ここで直流５０Ｖで安定なＤ
Ｃ／ＤＣコンバータを使用していることにより、コンバ
ータ回路の直流電圧はモータ制御装置への交流入力電源
遮断時に、短時間にて直流５０Ｖ以下となりＵＬ規格を
満足することができることとなる。
【００１２】この構成によって、通常モータからモータ
制御装置に返還される回生エネルギーの処理を行う回生
放電抵抗は、入力交流電源遮断時にはコンバータ回路の
平滑コンデンサにチャージされた電荷をディスチャージ
する放電抵抗として利用することが可能となる。またコ
ンバータ回路の直流電圧は、直流５０Ｖで安定なＤＣ／
ＤＣコンバータを使用することにより、入力交流電源遮
断時に短時間で直流５０Ｖ以下の安全な電圧まで確実に
降下することが可能となる。
制御装置に返還される回生エネルギーの処理を行う回生
放電抵抗は、入力交流電源遮断時にはコンバータ回路の
平滑コンデンサにチャージされた電荷をディスチャージ
する放電抵抗として利用することが可能となる。またコ
ンバータ回路の直流電圧は、直流５０Ｖで安定なＤＣ／
ＤＣコンバータを使用することにより、入力交流電源遮
断時に短時間で直流５０Ｖ以下の安全な電圧まで確実に
降下することが可能となる。
【００１３】
【発明の効果】以上のように本発明は、直流５０Ｖにて
安定なＤＣ／ＤＣコンバータと、交流電源遮断検出回
路，制御回路電源電圧検出回路を設け、回生放電抵抗を
平滑コンデンサのディスチャージ抵抗に利用することに
より、専用のディスチャージ抵抗を必要とせず、モータ
制御装置の小型化・ローコスト化を実現し、また電源遮
断時に短時間にてコンバータ回路の電圧を安全な低電圧
にすることが可能な、優れた平滑コンデンサディスチャ
ージ回路を有するモータ制御装置を実現するものであ
る。
安定なＤＣ／ＤＣコンバータと、交流電源遮断検出回
路，制御回路電源電圧検出回路を設け、回生放電抵抗を
平滑コンデンサのディスチャージ抵抗に利用することに
より、専用のディスチャージ抵抗を必要とせず、モータ
制御装置の小型化・ローコスト化を実現し、また電源遮
断時に短時間にてコンバータ回路の電圧を安全な低電圧
にすることが可能な、優れた平滑コンデンサディスチャ
ージ回路を有するモータ制御装置を実現するものであ
る。
【図１】本発明の一実施の形態による平滑コンデンサデ
ィスチャージ回路を有するモータ制御装置の回路構成図
ィスチャージ回路を有するモータ制御装置の回路構成図
【図２】従来の平滑コンデンサディスチャージ回路を有
するモータ制御装置の回路構成図
するモータ制御装置の回路構成図
１，１１ 交流電源 ２，１２ サーキットプロテクタ ３，１３ 交流整流回路 ４，１４ 平滑コンデンサ ５，１５ コンバータ回路 １６ 回生放電抵抗 １７ パワー半導体素子 １８ コンバータ電圧検出回路 ７，１９ インバータ回路 ８，２０ モータ ２１ 交流電源遮断検出回路 １０，２２ ＤＣ／ＤＣコンバータ ２３ 制御回路電源電圧検出回路 ９，２４ 制御回路
Claims (1)
- 【請求項１】電動機の回生エネルギーを吸収する回生放
電抵抗と、直流５０Ｖで安定なＤＣ／ＤＣコンバータ
と、交流電源遮断検出回路と制御回路電源電圧検出回路
を有し、交流電源の遮断時はコンバータ回路が５０Ｖ以
下になるまで回生放電抵抗を平滑コンデンサのディスチ
ャージ抵抗として動作させるモータ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7277425A JPH09121592A (ja) | 1995-10-25 | 1995-10-25 | モータ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7277425A JPH09121592A (ja) | 1995-10-25 | 1995-10-25 | モータ制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09121592A true JPH09121592A (ja) | 1997-05-06 |
Family
ID=17583387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7277425A Pending JPH09121592A (ja) | 1995-10-25 | 1995-10-25 | モータ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09121592A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10337072A (ja) * | 1997-05-30 | 1998-12-18 | Aisin Seiki Co Ltd | 電気モ−タの通電制御装置 |
| JP2006166495A (ja) * | 2004-12-02 | 2006-06-22 | Nissan Motor Co Ltd | インバータ制御装置 |
| JP2006238602A (ja) * | 2005-02-25 | 2006-09-07 | Oriental Motor Co Ltd | 倍圧整流と全波整流の切換え制御方法および制御装置 |
| JP2007141469A (ja) * | 2005-11-14 | 2007-06-07 | Mitsubishi Electric Corp | 故障診断装置 |
| US7285927B2 (en) * | 2004-02-27 | 2007-10-23 | Hitachi, Ltd. | Control apparatus for electric motor of inverter system and control apparatus for electro mechanical brake |
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| KR101066700B1 (ko) * | 2006-10-19 | 2011-09-21 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 전력 변환 장치 |
| KR20150129438A (ko) * | 2014-05-12 | 2015-11-20 | 현대중공업 주식회사 | 디씨링크 공유형 고속전철용 추진제어장치 |
| KR20160003906A (ko) * | 2014-07-01 | 2016-01-12 | 현대중공업 주식회사 | 개별 견인력 제어를 위한 고속 전철용 1ｃ1ｍ 추진 제어 장치 |
| CN114056095A (zh) * | 2020-07-31 | 2022-02-18 | 比亚迪股份有限公司 | 存储介质、车辆及其电容泄放处理方法与系统 |
| US11984751B2 (en) | 2020-12-17 | 2024-05-14 | Nidec Sankyo Corporation | Discharge circuit and discharging method of motor drive power supply circuit, and robot controller |
-
1995
- 1995-10-25 JP JP7277425A patent/JPH09121592A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP4509914B2 (ja) * | 2005-11-14 | 2010-07-21 | 三菱電機株式会社 | 故障診断装置 |
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| US8049455B2 (en) | 2006-10-19 | 2011-11-01 | Mitsubishi Electric Corporation | Electric power converter |
| JP2009225497A (ja) * | 2008-03-13 | 2009-10-01 | Fanuc Ltd | 電源回生機能を有するサーボアンプ |
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